ผงซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียวสำหรับเคลือบป้องกันการกัดกร่อน
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์สังเคราะห์ที่แทบไม่มีอยู่ในธรรมชาติ มันถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2433 โดยการทดลองสังเคราะห์ จากนั้น ผู้คนใช้ทรายควอทซ์และปิโตรเลียมโค้ก (หรือแอนทราไซต์) เพื่อสังเคราะห์ซิลิกอนคาร์ไบด์ผ่านการถลุงที่อุณหภูมิสูง และการผลิตซิลิกอนคาร์ไบด์เชิงอุตสาหกรรมเริ่มต้นขึ้น ในฐานะที่เป็นสารเติมแต่งของความทนทานต่อความร้อนและสารเคลือบและสีป้องกันการกัดกร่อน ผงซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียวจึงมีบทบาทสำคัญ
สำหรับอุตสาหกรรมเรือเดินทะเล เรือมีอยู่เสมอในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ความเค็มสูง และความแตกต่างของอุณหภูมิสูงกับมหาสมุทร และการป้องกันการกัดกร่อนของตัวเรือมีความสำคัญเป็นพิเศษ การใช้สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนแบบผสมสามารถปกป้องตัวเรือหรือดาดฟ้าได้ สี/สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนเหล่านี้ต้องมีคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพดังต่อไปนี้:
-
ทนต่อสภาพอากาศที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน
-
ความแข็งแรงทางกายภาพและทางกลสูงและทนต่อแรงกระแทก
-
ทนทานต่อการสึกหรอ กันน้ำ และทนน้ำมันได้ดี
-
ตัวเบี่ยงของเรือบรรทุกเครื่องบินจะต้องทนต่ออุณหภูมิสูงของเปลวไฟที่พุ่งออกมาจากเครื่องบินขับไล่ไอพ่น การเคลือบต้องมีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง
ซิลิกอนคาร์ไบด์มีความต้านทานความร้อนสูง ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อการกัดกร่อน คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ส่วนใหญ่มาจากความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของซิลิกอนคาร์ไบด์ เมื่อเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับซิลิกอนคาร์ไบด์ จะมีชั้นของฟิล์ม SiO2 บนพื้นผิวของคริสตัล และฟิล์มป้องกันนี้ยังคงสามารถรักษาไว้ได้แม้ในอุณหภูมิสูง 1500-1600 องศา ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความคงตัวทางเคมีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมีได้ดี
นอกจากนี้ การผลิตซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียว (Green Carborundum เรียกว่า GC) ทำจากทรายควอทซ์และโค้กปิโตรเลียม ความบริสุทธิ์ของ SiC มากกว่า 99% และมีความแข็งสูงกว่าซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ ความแข็ง Mohs ของ SiC สีเขียวสามารถเข้าถึง 9.4-9.5 และความต้านทานการสึกหรอและความเหนียวนั้นดีกว่าซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ
กระบวนการดองกรดและการกรองน้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผงซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียว การดองคือการกำจัดสิ่งเจือปน เช่น คาร์บอนอิสระ ซิลิกอนอิสระ และสารอื่นๆ เมื่อทำการเคลือบจะช่วยกระจายซิลิกอนคาร์ไบด์อย่างสม่ำเสมอในการเคลือบ กรีนซิลิกอนคาร์ไบด์ 2000 เมช (7 ไมครอน), 2500 เมช (5 ไมครอน) เสมอสำหรับการเคลือบผงฟลูออโรคาร์บอน การเคลือบป้องกันการกัดกร่อน การเคลือบอัลตราไวโอเลตเชิงแสง (การเคลือบ UV ไวแสง) ซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียว 600 เมช (28 ไมครอน), 800 เมช (20 ไมครอน), 1000 เมช (16 ไมครอน), 1200 เมช (14 ไมครอน) สำหรับสารตัวเติมในสารเคลือบเทฟลอน